Чтение онлайн

Этот код явно патологический, но он предназначен для иллюстрации нашей мысли:

и могут вести к трудно обнаруживаемым утечкам памяти. Предположим, что правильно вызвал . Было бы далеко неочевидно, что память никогда не будет освобождена. В более крупной и более реалистичной программе, в которой мог быть вызван лишь посредством , найти такую утечку становится даже еще труднее.

Таким образом, при наличии

и динамическая память должна управляться посредством глобальных переменных, а у вас должен быть код, который обнаруживает вход через (посредством проверки возвращаемого значения ). Такой код должен затем освободить динамически выделенную память, которая больше не нужна.

В-шестых,

и не следует использовать из функций, зарегистрированных посредством (см. раздел 9.1.5.3 «Функции завершения»).

В-седьмых,

и могут оказаться дорогими операциями на машинах с множеством регистров.

При наличии всех этих проблем вы должны строго рассмотреть дизайн своей программы. Если вам не нужно использовать

и , то, может, стоит обойтись без их использования. Однако, если их использование является лучшим способом структурировать свою программу, продолжайте и используйте их, но делайте это осмотрительно.

Многим приложениям нужны последовательности случайных чисел. Например, игровые программы, имитирующие бросание костей, раздачу карт или вращение барабанов игровой машины, нуждаются в возможности случайного выбора одного из возможных значений. (Подумайте о программе

, содержащей большую коллекцию афоризмов; каждый раз при запуске она «случайно» выдает новое высказывание.) Многие криптографические алгоритмы также требуют наличия случайных чисел «высокого качества». В данном разделе описываются различные способы получения последовательностей случайных чисел.

ЗАМЕЧАНИЕ. Природа случайности, генерация случайных чисел и их «качество» являются обширными темами, выходящими за рамки данной книги. Мы предоставляем введение в доступные функции API, но это все, что мы можем сделать Другие источники с более подробной информацией см в разделе 12.9 «Рекомендуемая литература»

Компьютеры по своему строению являются детерминистическими. Одно и то же вычисление с одними и теми же входными данными всегда должно давать одни и те же результаты. Соответственно, они не годятся для генерации истинно случайных чисел, то есть последовательностей чисел, в которых каждое число в последовательности полностью независимо от числа (или чисел), идущих перед ним. Вместо этого разновидности чисел, обычно используемых на программном уровне, называются псевдослучайными числами. То есть в любой данной последовательности номера выглядят независимыми друг от друга, но сама последовательность в целом повторяющаяся. (Эта повторяемость может быть ценным качеством; она обеспечивает детерминизм для программы в целом.)

Многие методы предоставления последовательностей псевдослучайных чисел работают посредством осуществления каждый раз одного и того же вычисления с начальным значением (seed). Сохраненное начальное значение затем обновляется для использования в следующий раз. API предоставляет способ указания нового начального значения. Каждое начальное значение дает одну и ту же последовательность псевдослучайных чисел, хотя различные начальные числа дают (должны давать) различные последовательности.

Стандартный С определяет две связанные функции для псевдослучайных чисел.

каждый раз после вызова возвращает псевдослучайное число в диапазоне от 0 до (включительно, насколько мы можем судить по стандарту C99). Константа должна быть по крайней мере 32 767; она может быть больше.

дает генератору случайных чисел в качестве начального значения . Если никогда не вызывался приложением, ведет себя так, как если бы seed был равен 1.

Следующая программа,

, использует для вывода граней игральных костей.